(57)【要約】【課題】  ＣＣＤ素子の色、欠陥、時間変化を要因とするバラツキの補正や画素間の感度のバラツキを低減させ、ＣＣＤカメラの出力値を安定化させることを目的とする。【解決手段】  ＣＣＤ素子の感度を表す画像データを取得し、該画像データに基づく出力画像から所定の大きさの領域を選択し、平均値を求めるための画素数を複数種類設定し、各々設定された各画素数毎の平均値を１データとした複数のデータを該領域からそれぞれ求め、それぞれ求めた複数のデータにおける平均値のバラツキのうち、バラツキが所定以下である複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定し、決定した平均化画素数の平均値を１データとして出力するようにしている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＣＤ素子の感度を表す画像データを取得し、該画像データに基づく出力画像から所定の大きさの領域を選択し、
平均値を求めるための画素数を複数種類設定し、
各々設定された各画素数毎の平均値を１データとした複数のデータを該領域からそれぞれ求め、
それぞれ求めた複数のデータにおける平均値のバラツキのうち、バラツキが所定以下である複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定し、
決定した平均化画素数の平均値を１データとして出力することを特徴とするＣＣＤカメラの出力値安定化方法。
【請求項２】
ＣＣＤ素子の感度を表す画像データを取得し、該画像データに基づく出力画像から所定の大きさの領域を選択し、
平均値を求めるための画素数を複数種類設定し、
各々設定された各画素数毎の平均値を１データとした複数のデータを該領域からそれぞれ求め、
それぞれ求めた複数のデータにおける平均値のバラツキを各々標準偏差から求め、所定値以下の標準偏差を持つ複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定し、
決定した平均化画素数の平均値を１データとして出力することを特徴とするＣＣＤカメラの出力値安定化方法。
【請求項３】
前記領域におけるＣＣＤ素子の平均化する所望数の画素数をそれぞれ切り出し、それぞれ切り出した所望数の画素数の出力の平均値を各々１データとして求める場合に、切り出した個々の画素の出力値と予め設定された欠陥を表すしきい値とを比較し、該しきい値より外れた画素については周辺画素で計算した値を代入することを請求項１又は２記載のＣＣＤカメラの出力値安定化方法。
【請求項４】
前記最適な平均化画素数のうち、出力画像の所望の解像度に対応したものを最終的に最適な平均化画素数として決定するようにしたことを特徴とする請求項２又は３記載のＣＣＤカメラの出力値安定化方法。
【請求項５】
明るさの異なる光をＣＣＤカメラで測定し、明るさ毎の最適な平均化画素数を決定し、各明るさの最適な平均化画素数から最大値の平均化画素数を最終的な最適な平均化画素数とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＣＣＤカメラの出力値安定化方法。
【請求項６】
波長の異なる光を撮像したＣＣＤ素子につき、波長毎の最適な平均化画素数を決定し、波長毎の最適な平均化画素数から最大値の平均化画素数を最終的な最適な平均化画素数とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＣＣＤカメラの出力値の安定化方法。
【請求項７】
光を一定時間間隔で撮像したＣＣＤ素子につき、時間毎の最適な平均化画素数を決定し、時間毎の最適な平均化画素数から最大値の平均化画素数を最終的に最適な平均化画素数として決定するようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＣＣＤカメラの出力値の安定化方法。
【請求項８】
明るさの異なる光をそれぞれ撮像したＣＣＤ素子につき、請求項３に記載の方法で決定された最終的に最適な平均化画素数と、
波長の異なる光をそれぞれ撮像したＣＣＤ素子につき、請求項４に記載の方法で決定された最終的に最適な平均化画素数と、
光を一定時間間隔で撮像したＣＣＤ素子につき、請求項５に記載の方法で決定された最終的に最適な平均化画素数と、
を得た場合に、これらの最終的に最適な平均化画素数のうち、これらのうちの最大値又はこれらの平均値を補正のための平均化画素数として決定するようにしたことを特徴とするＣＣＤカメラの出力値の安定化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＣＣＤカメラのＣＣＤ素子の画素毎の感度バラツキを近接する複数の画素の出力値を平均化することによって抑え、ＣＣＤカメラの出力値を安定化させるＣＣＤカメラ出力値の安定化方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、ＣＣＤカメラを用いる場合、ＣＣＤ素子そのものについて、固定パターンノイズやランダムノイズと言った、ＣＣＤ素子の感度のバラツキ（明るさ、色に依存）、ＣＣＤ素子の欠陥、時間変化に伴うバラツキが存在する。
このため、実際に均一な光源をＣＣＤ素子に入力しても、これらのバラツキにより均一した出力結果は得られない。
そこで、ＣＣＤカメラで測定した画像から得られる出力結果を用いて、バラツキを抑えるための方法が必要となる。
【０００３】
このようなＣＣＤ素子の感度のバラツキを抑えるものとして、従来の固体撮像装置は、受光量に対してその出力電圧が自然対数的に変化する特性を有する固体撮像素子を備え、被写体の撮像データから均一光照射時の撮像データを減算することにより、各画素間の感度の不均一性を補正するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
また、もう１つの従来の固体撮像装置は、自然対数型の固体撮像装置において、画素毎の出力のバラツキを画素の感度のバラツキとともに補正し、トランジスタや電圧−電荷変換素子等によるバラツキも補正し、それによって画素ごとのバラツキの極めて少ない撮像出力を得るようにしている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
さらに、別のもう１つの撮像出力の補正方法は、撮像露光前に事前に複数の補正用データを取得し、その複数の補正用データから加算平均演算等により、高いＳ／Ｎ比を有する第２の補正用データを取得し、また撮像露光時に撮像素子の出力に影響を与える回路系温度、撮像露光時の時間、暗出力等の要素値をパラメータとして取得し、そのパラメータから補正係数を取得し、さらに上記第２の補正用データと、上記補正係数とから第３の補正用データを取得する。そして、撮像露光時において、撮像素子の撮像出力の補正を行う際に、この時の上記要素が反映された第３の補正用データを用いることで、ノイズ成分を付加することなく、上記撮像出力に含まれる誤差を補正することができ、この結果、高いＳ／Ｎ比を有する撮像出力を確実に得ることができるようにしたものである。（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開平５−３０３５０号公報
【特許文献２】特開平５−１６７８４８号公報
【特許文献３】特開平１１−１７７８９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び２に記載の従来の固体撮像装置による画素感度のバラツキ補正方法は、ＣＣＤ素子の感度のバラツキや回路系のバラツキを補正する。しかし、かかる補正については明るさによる影響しか考慮されておらず、実際には、色、欠陥、時間変化を要因とするバラツキが存在し、これらのバラツキの補正は行われないという問題点があった。
また、特許文献３に記載の従来の撮像出力の補正方法では、個々の画素バラツキに対しては補正するが、画素間のバラツキに対しては補正されていないという問題点があった。
そこで、本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので、近接する複数の画素の出力値を平均化することにより、ＣＣＤ素子の色、欠陥、時間変化を要因とするバラツキの補正や画素間の感度のバラツキを低減させ、ＣＣＤカメラの出力値を安定化させるＣＣＤカメラ出力値の安定化方法を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、ＣＣＤ素子の感度を表す画像データを取得し、該画像データに基づく出力画像から所定の大きさの領域を選択し、平均値を求めるための画素数を複数種類設定し、各々設定された各画素数毎の平均値を１データとした複数のデータを該領域からそれぞれ求め、それぞれ求めた複数のデータにおける平均値のバラツキのうち、バラツキが所定以下である複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定し、決定した平均化画素数の平均値を１データとして出力することを特徴としている。
【０００７】
本発明によれば、ＣＣＤ素子の感度を表す画像データに基づく出力画像から所定の大きさの領域を選択し、該領域から複数種類設定された各画素数毎の平均値を１データとした複数のデータをそれぞれ求め、複数のデータにおける平均値のバラツキのうち、バラツキが所定以下である複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定し、決定した平均化画素数の平均値を１データとして出力するようにしたので、出力されるデータは感度のバラツキができるだけ少ないものとなり、感度のバラツキを低減させた色情報の抽出が可能となった。
また、バラツキが所定以下である複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定することにより、ＣＣＤカメラ毎又はその測定状況毎に最終的に求める感度のバラツキに応じた最適な平均化画素数を決定することができる。
【０００８】
また、本発明は、ＣＣＤ素子の感度を表す画像データを取得し、該画像データに基づく出力画像から所定の大きさの領域を選択し、平均値を求めるための画素数を複数種類設定し、各々設定された各画素数毎の平均値を１データとした複数のデータを該領域からそれぞれ求め、それぞれ求めた複数のデータにおける平均値のバラツキを各々標準偏差から求め、所定値以下の標準偏差を持つ複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定し、決定した平均化画素数の平均値を１データとして出力することを特徴としている。
【０００９】
本発明によれば、ＣＣＤ素子の感度を表す画像データに基づく出力画像から所定の大きさの領域を選択し、該領域から複数種類設定された各画素数毎の平均値を１データとした複数のデータをそれぞれ求め、それぞれ求めた複数のデータにおける平均値のバラツキを各々標準偏差から求め、所定値以下の標準偏差を持つ複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定し、決定した平均化画素数の平均値を１データとして出力するようにしたので、出力されるデータは標準偏差に基づいた感度のバラツキができるだけ少ないものとなり、感度のバラツキを低減させた色情報の抽出が可能となった。
また、バラツキが所定値以下の標準偏差を持つ複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定することにより、ＣＣＤカメラ毎又はその測定状況毎に最終的に求める標準偏差に基づいた感度のバラツキに応じた最適な平均化画素数を決定することができる。
【００１０】
また、本発明のＣＣＤカメラの出力値安定化方法において、領域におけるＣＣＤ素子の平均化する所望数の画素数をそれぞれ切り出し、それぞれ切り出した所望数の画素数の出力の平均値を各々１データとして求める場合に、切り出した個々の画素の出力値と予め設定された欠陥を表すしきい値とを比較し、該しきい値より外れた画素については周辺画素で計算した値を代入するようにしている。
こうすることにより、平均値を求めるために切り出した画素に欠陥があった場合に大きな欠陥でない限り平均値を求めることが可能となる。
【００１１】
さらに、本発明のＣＣＤカメラの出力値安定化方法において、最適な平均化画素数のうち、出力画像の所望の解像度に対応したものを最終的に最適な平均化画素数として決定するようにしている。
こうすることにより、バラツキが所定値以下の標準偏差を持つ複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定したもののうち、製品として求める解像度に対応した最適な平均化画素数を決定することができる。
【００１２】
また、本発明のＣＣＤカメラの出力値安定化方法において、明るさの異なる光をＣＣＤカメラで測定し、明るさ毎の最適な平均化画素数を決定し、各明るさの最適な平均化画素数から最大値の平均化画素数を最終的な最適な平均化画素数とすることとしている。
このように、明るさ毎の最適な平均化画素数のうちの最大値のものを最終的な最適な平均化画素数とすることにより、明るさが上がると感度のバラツキが増えることとなるため、明るくて感度のバラツキの大きいものを抑制する平均化画素数に合わせておけば、それよりも明るさが小さくて感度のバラツキが小さいものをカバーすることができるからである。
【００１３】
また、本発明のＣＣＤカメラの出力値安定化方法において、波長の異なる光を撮像したＣＣＤ素子につき、波長毎の最適な平均化画素数を決定し、波長毎の最適な平均化画素数から最大値の平均化画素数を最終的な最適な平均化画素数とすることとしている。
このように、波長毎の最適な平均化画素数のうちの最大値のものを最終的な最適な平均化画素数とすることにより、波長によって感度のバラツキが異なるため、感度のバラツキの大きい波長のものを抑制する平均化画素数に合わせておけば、それよりも感度のバラツキが小さい波長のものをカバーすることができるからである。
【００１４】
また、本発明のＣＣＤカメラの出力値安定化方法において、光を一定時間間隔で撮像したＣＣＤ素子につき、時間毎の最適な平均化画素数を決定し、時間毎の最適な平均化画素数から最大値の平均化画素数を最終的に最適な平均化画素数として決定するようにしている。
これは、例えば一定時間間隔を製品完成時と使用時という時間間隔とすれば、時間の経過に伴い感度のバラツキが大きくなるのが通例であるため、感度のバラツキの大きい使用時のものを抑制する平均化画素数に合わせておけばよいからである。
【００１５】
さらに、本発明のＣＣＤカメラの出力値安定化方法において、明るさの異なる光をそれぞれ撮像したＣＣＤ素子につき、請求項３に記載の方法で決定された最終的に最適な平均化画素数と、波長の異なる光をそれぞれ撮像したＣＣＤ素子につき、請求項４に記載の方法で決定された最終的に最適な平均化画素数と、光を一定時間間隔で撮像したＣＣＤ素子につき、請求項５に記載の方法で決定された最終的に最適な平均化画素数とを得た場合に、これらの最終的に最適な平均化画素数のうち、これらのうちの最大値又はこれらの平均値を補正のための平均化画素数として決定するようにしている。
このように、明るさ、波長の異なる光、一定時間間隔という各要因が異なる観点から最適な平均化画素数を決め、これらのうちの最大値又はこれらの平均値を補正のための平均化画素数として決定すれば、感度のバラツキの大きい要因のものを抑制する平均化画素数に合わせておけば、それよりも感度のバラツキが小さい要因のものをカバーすることができるからである。
また、これらの平均値としたのは、感度のバラツキの大きい要因のものと感度バラツキが小さい要因のものの中間とれば、感度のバラツキの点で実際にはあまり支障がないからである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のＣＣＤカメラの出力値安定化方法は、ＣＣＤ素子の感度を表す画像データに基づく出力画像から所定の大きさの領域を選択し、該領域から複数種類設定された各画素数毎の平均値を１データとした複数のデータをそれぞれ求め、複数のデータにおける平均値のバラツキのうち、バラツキが所定以下である複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定し、決定した平均化画素数の平均値を１データとして出力するようにしたので、出力されるデータは感度のバラツキができるだけ少ないものとなり、感度のバラツキを低減させた色情報の抽出が可能となるという効果がある。
また、バラツキが所定以下である複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定することにより、ＣＣＤカメラ毎又はその測定状況毎に最終的に求める感度のバラツキに応じた最適な平均化画素数を決定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
実施の形態1.
図１は本発明の実施の形態１のＣＣＤカメラの出力値安定化方法を実施する装置の構成を示すブロック図、図２は同ＣＣＤカメラの出力値安定化方法の動作を示すフローチャート、図３は同ＣＣＤカメラの出力値安定化方法の平均化の方法を示す説明図、図４は同ＣＣＤカメラの出力値安定化方法における平均化画素数と標準偏差の関係を示すグラフ、図５は同ＣＣＤカメラの出力値安定化方法における平均化画素数と解像度の関係を示す説明図である。
図１において、１はカラーパネルとなる有機ＥＬパネル、３は有機ＥＬパネル１に各種パターンを出力するパターンジェネレータ、４は有機ＥＬパネル１の画像を撮影するＣＣＤカメラであり、有機ＥＬパネル1の解像度以上の解像度を有するＣＣＤ素子を搭載している。
５はパターンジェネレータ３を制御し、ＣＣＤカメラ４が撮像した画像処理を行う演算手段であるコンピュータ装置、６はコンピュータ装置５に接続された表示装置である。
【００１８】
次に本発明の実施の形態１のＣＣＤカメラの出力値安定化方法について図１及び図２のフローチャートに基づいて説明する。
まず、バックライト照明された有機ＥＬパネル１の所定の明るさを持った均一な光の画像をＣＣＤカメラ４が撮像し、コンピュータ装置５はＣＣＤカメラ４が撮像した感度を表す画像データを取得する（ステップＳ１）。
なお、ＣＣＤ素子の感度バラツキを把握するためには、均一な光源を測定する必要がある。しかし、現状では均一な光源は存在しないため、まず光源のバラツキに影響される、ＣＣＤ素子のみの特性を計測するために実際は遮光した状態で画像データを取得している。
【００１９】
次に、コンピュータ装置５はＣＣＤ画素数を導くため、画像の中心から６０×６０（３６００ＣＣＤ画素）の領域を選択する（ステップＳ２）。
このように画像の中心の領域を選択するのは、レンズ系を有するものでは画像の中心付近がレンズ系の光の影響を受けにくく、バラツキが少ないため、データ的に取り扱い易いことが経験則から分かっているからである。従って、レンズ系を有しないものでは、画像の中心の領域でなくても差し支えない。
また、領域の大きさを６０×６０（３６００ＣＣＤ画素）としたのは、これ位の大きさであれば、画像全体のバラツキとして反映されるからである。
【００２０】
そして、画像の中心から６０×６０（３６００ＣＣＤ画素）の領域を選択した画像を平均化するための出力画像とする（ステップＳ３）。
しかる後に、その出力画像から２５（５×５）データを作成する際に、１データ当たりの平均化するＣＣＤ素子の画素数をそれぞれ設定する（ステップＳ４）。
例えば、図３の（ａ）に示すように１００個のＣＣＤ素子の画素があり、それから２５データを作成する場合、図３の（ｂ）に示すように１データ当たり１画素とすれば（１画素／１データ）、２５画素あれば２５データが得られる。
また、図３の（ｃ）に示すように１データ当たり４画素とすれば（４画素／１データ）、１００画素あれば２５データが得られる。
以上は、１００個のＣＣＤ素子の画素から平均化する画素を１と４としたときに２５データを得る場合の説明であるが、通常は１００データを得るのが通例であり、平均化する画素数も１（１画素／１データ）、４（４画素／１データ）、９（９画素／１データ）、１６（１６画素／１データ）、２５（２５画素／１データ），３６（３６画素／１データ）として１００データを得るようにしている。
【００２１】
次に、選択された領域の出力画像からそれぞれ設定された平均化画素数についての出力値の平均値を演算により求める（ステップＳ５）。
なお、ステップＳ５で、選択された領域の出力画像からそれぞれ設定された平均化画素数についての出力値の平均値を演算により求める場合に、切り出した個々の画素の出力値と予め設定された欠陥を表すしきい値とを比較し、該しきい値より外れた画素については周辺画素で計算した値を代入するようにしている。
こうすることにより、平均値を求めるために切り出した画素に欠陥があった場合に大きな欠陥でない限り出力値の平均値を求めることが可能となる。
【００２２】
その後に、１００データについて、個々の設定された平均化画素数分（分割数分）の出力値の平均値データから標準偏差を求める（ステップＳ６）。
その求めた標準偏差と平均化画素数の関係を示すのが、図４のグラフである。
次に、標準偏差のうち、例えばＣＣＤカメラ毎に求めるバラツキが所定値以下、例えば１以下の標準偏差を設定し、設定したバラツキが所定値以下の標準偏差に基づいて最適な平均化画素数を決定する（ステップＳ７、８）。
【００２３】
このようにして、決定した平均化画素数の出力値の平均値を１データとして出力するようにしたので、出力されるデータは標準偏差に基づいた感度のバラツキができるだけ少ないものとなり、感度のバラツキを低減させた色情報の抽出が可能となった。
また、バラツキが所定値以下の標準偏差を持つ複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定することにより、ＣＣＤカメラ毎又はその測定状況毎に最終的に求める標準偏差に基づいた感度のバラツキに応じた最適な平均化画素数を決定することができる。
なお、上記の説明は標準偏差に基づいて最適な平均化画素数を決定するようにしたものであるが、標準偏差を用いなくても経験則等により最適な平均化画素数を決定することができることはいうまでもない。
【００２４】
また、ステップＳ７、８で、例えば１以下の標準偏差を設定し、設定したバラツキが所定値以下の標準偏差に基づいて最適な平均化画素数を決定する場合、平均化するデータ数、即ち平均化画素数が増加すると感度のバラツキの抑制精度は高くなるが解像度が落ちてしまうという関係がある。
図５は平均化画素数と解像度の関係を示すもので、図５を見ると、平均化画素数が増えれば増える程、解像度が悪くなっていることが分かる。
ここで、解像度が２０００とは、有機ＥＬパネルの１画素を撮るためのＣＣＤ素子の数を４０×２００の８０００とした場合に、平均化画素数４は２×２であるから、２０分割と１００分割の２０００分割（２０×１００）という意味である。また、解像度が５００とは平均化画素数１６は４×４であるから、１０分割と５０分割の５００分割（１０×５０）という意味である。
従って、一定の領域に対して分割数が多くなれば、解像度は高くなる。
そこで、最適な平均化画素数を決定するにあたり、標準偏差の他に解像度についても考慮する必要がある。
【００２５】
従って、標準偏差に基づいて決定した最適な平均化画素数のうち、出力画像の所望の解像度に対応したものを最終的に最適な平均化画素数として決定するようにしている。
こうすることにより、バラツキが所定値以下の標準偏差を持つ複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定したもののうち、製品として求める解像度に対応した最適な平均化画素数を決定することができる。
【００２６】
以上の説明は、ステップＳ１で、有機ＥＬパネル１の所定の明るさを持った均一な光の画像をＣＣＤカメラ４が撮像し、コンピュータ装置５はＣＣＤカメラ４が撮像した画像データを取得し、ステップＳ２〜ステップＳ６を経て、標準偏差や解像度に基づいて最適な平均化画素数を決定するようにしたものであるが、明るさが異なると感度のバラツキも異なり、一般に明るくなればなる程、感度のバラツキが多くなる傾向にある。
そこで、明るさの異なる光を撮像したＣＣＤ素子につき、明るさ毎の最適な平均化画素数を決定し、各明るさの最適な平均化画素数から最大値の平均化画素数を最終的な最適な平均化画素数とすることとしている。
このように、各明るさの最適な平均化画素数から最大値の平均化画素数を最終的な最適な平均化画素数とすることにより、明るさが上がると感度のバラツキが増えることとなるため、明るくて感度のバラツキの大きいものを抑制する平均化画素数に合わせておけば、それよりも明るさが小さくて感度のバラツキが小さいものをカバーすることができるからである。
【００２７】
実施の形態２.
図６は本発明の実施の形態２のＣＣＤカメラの出力値安定化方法の動作を示すフローチャート、図７は同ＣＣＤカメラの出力値安定化方法の平均化データ数に対する標準偏差の値を示す説明図、図８は同ＣＣＤカメラの出力値安定化方法のＲ、Ｇ、Ｂの平均出力値と標準偏差の関係を示すグラフ、図９は同ＣＣＤカメラの出力値安定化方法の輝度値と標準偏差の関係を示すグラフである。
この実施の形態２は、波長の異なる光、即ち色に対するＣＣＤ素子の感度のバラツキの把握を行うもので、面内での輝度変化のバラツキが少なく、時間的な輝度変化が安定している３色（赤、緑、青）のＬＥＤバックライトを用いた。各ＬＥＤバックライトの仕様は次の通りである。
発色が赤はピーク波長が６６０ｎｍ、緑はピーク波長が５２５ｎｍ、青はピーク波長が４７０ｎｍである。
そして、有機ＥＬパネル１にはＲ、Ｇ、Ｂが交互に並んだ状態で発光する。また、ＣＣＤカメラ４には３ＣＣＤカメラを用いている。
さらに、全てのＣＣＤ素子（１３４４×１０２４×３）のバラツキを把握することは、非常に膨大なデータ処理を有するため、ＣＣＤ素子中心の領域を決め、画像情報から数値情報へ変換し、バラツキ評価を行うようにしている。また、この領域は有機ＥＬパネル１の１画素を取り込むのに必要なＣＣＤ素子数である。
【００２８】
次に、本発明の実施の形態２のＣＣＤカメラの出力値安定化方法の動作を図６示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、バックライト照明された有機ＥＬパネル１のＲ、Ｇ、Ｂの光の画像を３ＣＣＤカメラ４が撮像し、コンピュータ装置５は３ＣＣＤカメラ４が撮像した感度を表す画像データを取得する（ステップＳ１１）。
なお、この場合も光源のバラツキに影響されず、ＣＣＤ素子のみの特性を計測するために実際は遮光した状態で画像データを取得している。
【００２９】
次に、コンピュータ装置５はＣＣＤ画素数を導くため、画像の中心から１０×２４（２４０ＣＣＤ画素）の領域を選択する（ステップＳ１２）。
このように画像の中心の領域を選択するのは、画像の中心付近が光の影響を受けにくく、バラツキが少ないため、データ的に取扱易いことが経験則から分かっているからである。また、領域の大きさを２０×４０（２４０ＣＣＤ画素）としたのは、これ位の大きさであれば、画像全体のバラツキとして反映されるからである。
【００３０】
そして、画像の中心から１０×２４（２４０ＣＣＤ画素）の領域を選択した画像を平均化するためのＲ出力画像とする（ステップＳ１３）。
しかる後に、そのＲ出力画像から１００データを作成する際に、１データ当たりの平均化するＣＣＤ素子の画素数をそれぞれ設定する（ステップＳ1４）。
この場合に、平均化する画素数も１（１画素／１データ）、４（４画素／１データ）、９（９画素／１データ）、１６（１６画素／１データ）、２５（２５画素／１データ），３６（３６画素／１データ）として１００データを得るようにしている。
【００３１】
次に、選択された領域のＲ出力画像からそれぞれ設定された平均化画素数についての出力値の平均値を演算により求める（ステップＳ1５）。
なお、ステップＳ１５で、選択された領域の出力画像からそれぞれ設定された平均化画素数についての出力値の平均値を演算により求める場合に、切り出した個々の画素の出力値と予め設定された欠陥を表すしきい値とを比較し、該しきい値より外れた画素については周辺画素で計算した値を代入するようにしている。
こうすることにより、平均値を求めるために切り出した画素に欠陥があった場合に大きな欠陥でない限り出力値の平均値を求めることが可能となる。
【００３２】
その後に、１００データについて、個々の設定された平均化画素数分（分割数分）の出力値の平均値データから標準偏差を求める（ステップＳ６）。
次に、標準偏差のうち、例えばＣＣＤカメラ毎に求めるバラツキが所定値以下、例えば１以下の標準偏差を設定し、設定したバラツキが所定値以下の標準偏差に基づいて最適な平均化画素数を決定する（ステップＳ１７、１８）。
また、Ｇ出力画像についても、Ｒ出力画像と同様の内容のステップＳ１３〜Ｓ２８を経て最適な平均化画素数を決定する。
さらに、Ｂ出力画像についても、Ｒ出力画像と同様の内容のステップＳ３３〜Ｓ３８を経て最適な平均化画素数を決定する。
次に、ＲＧＢ出力値について決定したここの平均化画素数のうち、最大値のものを最終的な平均化画素数とする（ステップＳ３９）。
【００３３】
このように、ＲＧＢという波長毎の最適な平均化画素数から最大値の平均化画素数を最終的な最適な平均化画素数とすることにより、波長によって感度のバラツキが異なるため、感度のバラツキの大きい波長のものを抑制する平均化画素数に合わせておけば、それよりも感度のバラツキが小さい波長のものをカバーすることができるからである。
そして、決定した最適な平均化画素数の平均値を１データとして出力するようにしたので、出力されるデータは標準偏差に基づいた感度のバラツキができるだけ少ないものとなり、感度のバラツキを低減させた色情報の抽出が可能となった。
【００３４】
図７は１００データから個々の設定された平均化画素数についてＲ、Ｄ、Ｇの平均値、標準偏差を求め、緑の明るさを変化させた時の結果を示す（なお、赤、青ＬＥＤの結果は、傾向が近いから省略する）。図８は１００データから個々の設定された平均化画素数についてＲ、Ｄ、Ｇについての平均値と標準偏差の関係をグラフで示したものである。
上記図７および図８に示す結果より、１データあたりの平均化ＣＣＤ画素数が増加すると標準偏差の値は減少する。従って、平均化するＣＣＤ画素数を増加させることにより、ＣＣＤ素子のバラツキを数値的に抑える効果があることが分かった。
【００３５】
次に、ＲＧＢ出力値を元に色情報（輝度）へ変換し、実際に影響度合いを計算した。輝度への変換は、緑ＬＥＤのＲＧＢ出力値から導き、変換した結果を図９に示す。変換は、線形演算であるために標準偏差と輝度値の関係は、ＲＧＢ平均出力値との関係に近似する。現状300cd/m2において、１データあたり２５〜３６のＣＣＤ画素で平均化したものが１以下の標準偏差を示している。
従って、空間的、時間的なＣＣＤ素子のバラツキを抑えるため、１データあたり２５〜３６のＣＣＤ画素で平均化する方法が最適であると考えられる。なお、３６ＣＣＤ画素数を用いた場合、有機ＥＬパネル１画素あたり約３分割となる。また、人間の目を基準に考えた場合、計算上、１画素を約３分割でみることが可能であることから、１データあたり２５〜３６ＣＣＤが素で平均化することが妥当であるとの結論に達した。
【００３６】
実施の形態３.
この実施の形態３は、例えば所定の明るさの光を一定時間間隔で撮像したＣＣＤ素子につき、時間毎の最適な平均化画素数を決定し、時間毎の最適な平均化画素数のうち、平均化画素数の多い方を最終的に最適な平均化画素数として決定するものである。
これは、例えば一定時間間隔を製品完成時と使用時という時間間隔とすれば、時間の経過に伴い感度のバラツキが大きくなるのが通例であるため、感度のバラツキの大きい使用時のものを抑制する平均化画素数に合わせておけばよいからである。
【００３７】
実施の形態４.
この実施の形態４は、明るさの異なる光をそれぞれ撮像したＣＣＤ素子につき、上記実施の形態１に述べた方法で決定された最終的に最適な平均化画素数と、波長の異なる光をそれぞれ撮像したＣＣＤ素子につき、上記実施の形態２に述べた方法で決定された最終的に最適な平均化画素数と、光を一定時間間隔で撮像したＣＣＤ素子につき、上記実施の形態３で述べた方法で決定された最終的に最適な平均化画素数とを得た場合に、これらの最終的に最適な平均化画素数のうち、これらのうちの最大値又はこれらの平均値を補正のための平均化画素数として決定するようにしている。
【００３８】
このように、明るさ、波長の異なる光（色）、一定時間間隔という各要因が異なる観点から最適な平均化画素数を決め、これらのうちの最大値又はこれらの平均値を補正のための平均化画素数として決定すれば、感度のバラツキの大きい要因のものを抑制する平均化画素数に合わせておけば、それよりも感度のバラツキが小さい要因のものをカバーすることができるからである。
また、これらの平均値としたのは、感度のバラツキの大きい要因のものと感度のバラツキが小さい要因のものの中間とれば、感度のバラツキの点で実際にはあまり支障がないからである。
【００３９】
上記実施の形態では、ＣＣＤカメラ４が撮像するカラーパネルとして有機ＥＬパネル１について説明したが、液晶パネルやプラズマディスプレイ、ＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）等の表示体部品であっても適用することができる。
上記実施の形態で述べたＣＣＤカメラの出力値安定化方法は、ＣＣＤカメラ４の各ＣＣＤ素子に起因するランダムノイズの補正方法であるが、そのＣＣＤカメラの出力値安定化方法により決定した平均化画素数の平均値を１データとして出力したものを、実際に利用する場合は、従来例でも述べた固定パターンノイズの補正処理を行うこととなる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
上述の本発明に係るＣＣＤカメラの出力値安定化方法は、出力画像の局所領域について適用したものであるが、出力画像の局所領域に限らず、レンズ系のバラツキへの対応も考慮した画像全体の補正方法への応用も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態１のＣＣＤカメラの出力値安定化方法を実施する装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同ＣＣＤカメラの出力値安定化方法の動作を示すフローチャートである。
【図３】同ＣＣＤカメラの出力値安定化方法の平均化の法を示す説明図である。
【図４】同ＣＣＤカメラの出力値安定化方法における平均化画素数と標準偏差の関係を示すグラフである。
【図５】同ＣＣＤカメラの出力値安定化方法における平均化画素数と解像度の関係を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２のＣＣＤカメラの出力値安定化方法の動作を示すフローチャートである。
【図７】同ＣＣＤカメラの出力値安定化方法の平均化データ数に対する標準偏差の値を示す説明図である。
【図８】同ＣＣＤカメラの出力値安定化方法のＲ、Ｇ、Ｂの平均出力値と標準偏差の関係を示すグラフである。
【図９】同ＣＣＤカメラの出力値安定化方法の輝度値と標準偏差の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４２】
１  有機ＥＬパネル、３  パターンジェネレータ、４  ＣＣＤカメラ、５  コンピュータ装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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